[发明专利]高粘结性导光水泥基复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高粘结性导光水泥基复合材料及其制备方法，旨在克服传统材料光纤与混凝土基材料粘结性差、易脱落、易开裂、抗拉强度低的问题；其包括自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、水、粉煤灰、环氧树脂、异氰酸酯、丁苯乳液、Sika第三代聚羧酸系超塑化剂、光纤和KH‑570硅烷偶联剂；其还采用材料保护剂；自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、水、粉煤灰、环氧树脂、异氰酸酯、丁苯乳液、Sika第三代聚羧酸系超塑化剂的质量比为：1:1.2:0.8:0.36:0.4:0.3:0.28：(5.3％～6.8％)：0.13％；KH‑570硅烷偶联剂溶液的浓度为5％。本发明还提供了一种高粘结性导光水泥基复合材料的制造方法。

主权项

1.一种高粘结性导光水泥基复合材料，其特征在于，所述的高粘结性导光水泥基复合材料包括自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、水、粉煤灰、环氧树脂、异氰酸酯、丁苯乳液、Sika第三代聚羧酸系超塑化剂、光纤和KH‑570硅烷偶联剂；所述的自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、水、粉煤灰、环氧树脂、异氰酸酯、丁苯乳液、Sika第三代聚羧酸系超塑化剂的质量比为：1:1.2:0.8:0.36:0.4:0.3:0.28：(5.3％～6.8％)：0.13％；KH‑570硅烷偶联剂溶液的浓度为5％；所述的细石的直径不超过8mm；光纤直径1mm,光纤的衰减率低于250dB/km；丁苯乳液的固含量为50％，pH＝7.7～10，黏度35～150mPa.s；所述的高粘结性导光水泥基复合材料还采用材料保护剂，材料保护剂由二甲基硅油和氟碳聚合物配置而成，材料保护剂中二甲基硅油与氟碳聚合物的质量比为1:0.9；所述的高粘结性导光水泥基复合材料的制造方法的步骤如下：1)将光纤浸入浓度为5％的KH‑570硅烷偶联剂的溶液中，使得光纤表面全面湿润；2)将在步骤1)中处理后的光纤布设于模具中；其中XY方向上的光纤正交，X方向光纤平行布置，Y方向光纤平行布置，Z方向的每层光纤平行布置；即：X方向相邻2根光纤平行间距为3mm，Y方向相邻2根光纤平行间距为3mm，Z方向每层光纤平行间距为5mm；3)按1:1.2:0.8:0.4的质量比将自应力硫铝酸盐水泥、中砂、细石、粉煤灰混合在混凝土搅拌机中，均匀搅拌60s成干拌物1；4)按0.3:0.28的质量比将环氧树脂和异氰酸酯混合搅拌90s，使其成为均匀分散的的混合液1；5)将步骤3)中搅拌均匀形成的干拌物1加入步骤4)中搅拌均匀形成的的混合液1中并一起搅拌120s形成干拌物2；6)按0.36：(5.3％～6.8％)：0.13％的质量比将水、丁苯乳液与第三代聚羧酸系超塑化剂混合搅拌30s，使其成为分散均匀的混合液2；7)将步骤6)中搅拌均匀形成的混合液2加入步骤5)中混合均匀的干拌物2中，在搅拌机中搅拌180s成高粘结性的水泥基复合材料拌合物；8)将高粘结性的水泥基复合材料拌合物均匀倒入步骤2)中已布置光纤的模具中，在振动台上或使用振捣棒振动30s成型，养护24小时后脱模取出；9)在普通养护条件下即20±3℃与RH90％以上，养护至28d龄期，然后将硬化的水泥基复合材料试块用切割机切割，使断面垂直于光纤束方向并且使光纤点露出90％以上；最后用打磨机抛光切割断裂面，得到高粘结性导光水泥基复合材料；10)按1:0.9的质量比将二甲基硅油和氟碳聚合物配制成材料保护剂，将材料保护剂喷涂在水泥基复合材料试块的切割断面上。